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(共30张PPT)
4.2.1 元素性质的周期性
变化规律
一、宏观辨识与微观探析
通过观察第三周期元素的金属性和非金属性变化，能从宏观现象推测微观原子结构（如核电荷数、电子层数、最外层电子数）对元素性质的影响，理解元素性质周期性变化的微观本质。
二、变化观念与平衡思想
认识元素性质（金属性、非金属性、化合价、原子半径等）随原子序数递增呈现周期性变化的规律，树立变化是有规律的辩证唯物主义观点。
三、科学态度与社会责任
通过实验探究和数据分析，培养严谨的科学态度和团队合作精神，体会元素周期律在化学研究、生产生活中的重要应用价值，增强社会责任感。
核心素养目标
重点：
1.掌握元素周期表中同周期元素性质的周期性变化规律，包括原子半径、
化合价、金属性和非金属性的变化。
2.理解元素性质周期性变化的本质原因是核外电子排布的周期性变化。
难点：
1. 运用元素周期律解释元素性质的递变规律
2. 培养学生从实验现象和数据中归纳总结规律的能力
学习重难点
新课导入
01 元素性质的周期性变化
旧知回顾
请画出1~18号元素原子结构示意图。
原子最外层电子排布变化规律
周期序数 原子序数 电子层数 最外层电子数
一 1~2 1 1 →2
二 3~10 　　　 　　　
三 11~18 　　　 　　　
2　
3　
1→8
1→8
规律1：随着原子序数的递增，元素原子最外层电子排布呈现1→8的周期性变化(第一周期除外)
原子半径的周期性变化
原子半径的周期性变化
规律2：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化。（不包含稀有气体）
稀有气体元素的原子半径测定与相邻非金属元素的测定依据不同，数据不具有可比性
思考讨论
为什么同周期主族元素的原子半径会随着核电荷数的增多而逐渐减小？
原子半径的大小
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
H
Li Be B C N O F
Na Mg Al Si P S Cl
同周期主族元素的原子电子层数相同，随着核电荷数的递增，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，使得最外层电子与原子核之间的距离缩小，故原子半径逐渐减小。
元素化合价的周期性变化
1-2号元素 H He
最高和最低 化合价 +1 0
3-10号元素 Li Be B C N O F Ne
最高和最低 化合价 +1 +2 +3 +4 +5 0
-4 -3 -2 -1 11-18号元素 Na Mg Al Si P S Cl Ar
最高和最低 化合价 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 0
-4 -3 -2 -1 元素化合价的周期性变化
规律3：随着原子序数的递增(除氢、稀有气体)，主族元素的最高正化合价，重复着由﹢1到﹢7，最低负化合价重复着由﹣4到﹣1的周期性变化
思考讨论
主族元素的最高化合价等于其族序数，这个说法正确吗？
主族元素形成最高化合价时，失去(或偏移)最外层的全部电子达到稳定结构，但O、F元素因原子半径很小，非金属性很强，所以在反应中不能失去(或偏移)最外层的全部电子，故O元素没有最高正化合价、F元素无正价。
02 第三周期元素性质的递变
思考讨论
根据第三周期元素原子核外电子排布规律，推测该周期元素金属性和非金属性具有怎样的变化规律？
由左向右，电子层数 ，核电荷数依次 ，原子半径依次 ，
失电子的能力依次 ，得电子的能力依次 ，
预测它们的金属性依次 ，非金属性依次 。
相同
增多
减小
减弱
增强
减弱
增强
实验探究—Na、Mg与水的反应
取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，放到试管中。向试管中加入2 mL水，并滴入2滴酚酞溶液，观察现象。过一会儿，加热试管至液体沸腾，观察现象。与钠和水的反应相比，镁和水的反应难易程度如何？生成了什么物质？
实验探究—Na、Mg与水的反应
实验探究—Na、Mg与水的反应
Mg Na
实验现象
反应原理
实验结论 与冷水反应缓慢；与沸水反应加快，有气泡产生，溶液变红
与冷水反应剧烈；钠熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变红 　
钠、镁均能与水反应，钠比镁活泼，金属性：Na＞Mg
实验探究—Mg(OH)2、Al(OH)3碱性的强弱
向试管中加入2 mL 1 mol/L AlCl3溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色絮状Al(OH)3沉淀为止。将Al(OH)3沉淀分装在两支试管中，向一支试管中滴加2 mol/L盐酸，向另一支试管中滴加2 mol/L NaOH溶液。边滴加边振荡，观察现象。用2 mL 1 mol/L MgCl2溶液代替AlCl3溶液做上述实验，观察现象，并进行比较。
实验探究—Mg(OH)2、Al(OH)3碱性的强弱
Al(OH)3 Mg(OH)2 实验操作 沉淀溶 解情况
A 逐渐溶解
实验探究—Mg(OH)2、Al(OH)3碱性的强弱
B 逐渐溶解
C 逐渐溶解
D 不溶解
Al(OH)3 Mg(OH)2 相关离子方程式
实验 结论 Al(OH)3＋3H＋==Al3＋3H2O
碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3；金属性：Mg＞Al
实验探究—Mg(OH)2、Al(OH)3碱性的强弱
Al(OH)3＋OH－==[Al(OH)4]－
Mg(OH)2＋2H＋==Mg2＋＋2H2O
——
Al(OH)3表现出两性，既能与盐酸反应又能与NaOH反应
Mg(OH)2只具有碱性，能与酸反应但不能与碱反应
非金属性的递变规律
Si P S Cl 判 断 依 据 与氢气 化合 高温 磷蒸气与氢气反应 加热 光照或点燃 最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 H2SiO3弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4强酸 HClO4强酸(酸性比H2SO4强)
结论 由易到难的顺序是Cl、S、P、Si
酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3
随着原子序数的递增，同周期的Si、P、S、Cl得电子的能力逐渐增强，
非金属性逐渐增强
元素周期律
核外电子排布周期性变化
最外层电子数
电子层数
核电荷数
元素性质的周期性变化
化合价
原子半径
金属性
非金属性
影响
影响
影响
定义：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。
实质：元素原子的核外电子排布呈周期性变化。
随堂练习
1. 下列关于同周期主族元素性质递变规律叙述不正确的( )
A. 同周期主族元素从左到右，金属性逐渐减弱
B. 同周期主族元素从左到右，最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强
C. 同周期主族元素从左到右，气态氢化物稳定性逐渐增强
D. 同周期主族元素从左到右，离子半径逐渐减小
D
随堂练习
2. 下图表示1～18号元素原子结构或性质随核电荷数递增的变化。该图中纵坐标表示( )
A.电子层数 B.最外层电子数 C.最高化合价 D.原子半径
B
随堂练习
3. 镭是第7周期第ⅡA族元素，下列关于镭的性质的描述中不正确的是(　　)
A. 镭比钙金属性更强 B. 氢氧化物呈两性
C. 在化合物中呈+2价 D. 碳酸盐难溶于水
B
随堂练习
4. 有同周期的三种元素X、Y、Z ，已知它们的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为 HXO4 > H2YO4 > H3ZO4，则下列叙述中不正确的是( )
A. 非金属性 X > Y > Z
B. X、Y、Z 形成的阴离子还原性逐渐增强
C. 原子半径 X < Y < Z
D. X、Y、Z 的气态氢化物稳定性由弱到强
D
随堂练习
5. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子,Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是( )
A. 原子最外层电子数由多到少的顺序为Y、X、W、Z
B. 原子半径由大到小的顺序为Z、W、Y、X。
C. 元素X的最高正价为+6价
D. 简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为X、Y、W
A
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